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靜壓法測量液位在干熄焦的實際應用

作時間：2018-09-18 來源：作者：

摘要：靜壓法測量液位是工業(yè)生產(chǎn)過程中#常用的方法，結合干熄＃區(qū)域內(nèi)靜壓法測量液位的實際應用，介紹不同工況下、不同容器中液位測量方式的選擇方法和變送器量程的設置方法，有利子提高液位測量工作效率。

靜壓法測液位是基于流體靜力學中一定液柱’高度的液體產(chǎn)生一定壓力的原理。在干熄焦區(qū)域內(nèi)，汽水系統(tǒng)是重要組成部分，汽水系統(tǒng)中各容器、的液位是一個重要監(jiān)視參數(shù)，尤其是高壓密閉容器中的液位對安全生產(chǎn)起著不可忽視的作用。

干熄焦區(qū)域內(nèi)_，不同容器其液位測量方法也不同，例如汽包水位測量采用單室平衡容器法;純水箱液位采用敞口容器法;汽輪機熱水井液位采用液面上下差壓的方法。不同的測量方法對變送器的量程設定有不同的要求，以便得到準確的實際液位。

1.汽包水位的測量

汽包水位是鍋爐安全運行的重要參數(shù)，同時它還是衡量鍋爐汽水系統(tǒng)物質(zhì)是否平衡的標志。因此，水位控制系統(tǒng)一直受到人們的重視。根據(jù)汽包水位的動態(tài)特性，人們研究出了許多控制方案·，如汽包水位的三沖量控制、汽包水位的串級控制等。在這些控制方案中，都用到了汽包水位這個參數(shù)，因此準確測量汽包水位依然是一個關鍵問題川。平衡容器法是人們普遍采用的汽包水位測量方法，它的測量原理簡單，使用方便。在測量汽包水位時，一般需要平衡容器與差壓變送器配套使用，平衡容器用來測量液位產(chǎn)生靜壓差，為一種差壓式水位計，而變送器的作用就是將差壓值轉(zhuǎn)換為電信號并傳送給DCS(集散控制系統(tǒng))。干熄焦鍋爐的汽包水位測量使用的是單室平衡容器。單室平衡容器的原理圖1所示。

式中：△P為對應包水位的差壓值，Ｐａ；ｐｓ為飽和蒸汽的密度kg/m3，Pw為飽和水的密度，kg/m3，Pa為參比水柱的密度，kg/m3，g為重力加速度。

式(1)表明，當汽包水位上升時’，差壓減小;汽包水位下降時，差壓增大。為了使變送器、輸出能正確反映出液位的數(shù)值，且成正比例關系，需要對差壓變送器的零點進行負遷移，當液位#高時，變送器輸出20 mA;液位#低時，變送器一輸出4 mA a干熄焦區(qū)域使用EJA的差壓變送器，量程設定為一850一0 mm水柱，當正負壓相等時標定變送器輸出為100%。在控制程序進行簡單的線性轉(zhuǎn)換，使4一20 mA信號對應液位為一 450一400 mm即可。為消除密度誤差，提高液位測量精度，程序中需適當?shù)囊何谎a償。

使用單室平衡容器測量汽包水位時，需要注意以下幾點:

(1)將變送器零點進行負遷移，量程設定為一850一0111111水柱。

(2)連接變送器時，汽測連接負壓室，水側(cè)連接正壓室。

(3)對變送器進行校正時，當正負壓平衡時，變送器輸出標定為100%

2、純水箱液位的測量

純水箱屬于敞口容器，通過測量容器中液體的壓力即可測算出液位高度H，敞口容器的測量原理圖2所示。

由于水罐是敞口的，所以液面以上的壓力即為大氣壓，測壓儀表通過導壓管與容器底部相連，由測壓儀表的壓力指示值，便可推知液位的高度。

差壓大小與液位成正比。變送器的選用可以直接選用壓力變送器，也可以選用差壓變送器，但是注意當選用差壓變送器時，導壓管要與變送器的正壓室相連，負壓室直接對大氣即可。變送器量程設置為0一H水柱，對應4一20 iiiA信號輸出給DCS系統(tǒng)。

3凝汽器熱水井液位的測量

凝汽器液位是電站運行人員主要監(jiān)控對象之一，凝汽器液位準確性關系著機組安全運行。#初投產(chǎn)時，凝汽器熱水井液位測量原理見圖3。圖中，Hr,H。分別為參比液位、熱水井液位高度。

這種測量方法，類似于單室平衡容器的測量原理，主要是利用正、負壓側(cè)的液位差來測量，變送器的量程也需要進行負遷移，量程設定為一1 750 - 0 nun。這種測量方式要求兩側(cè)水的密度相同，負壓側(cè)的集水罐必須裝滿水。在每次沖轉(zhuǎn)之前，都要向集水罐中灌滿水，并把灌水口用螺絲堵死，保證凝汽器運行時的嚴密性。當機組運行一段時間后，集水罐中的水會J饅漫減少，密度逐漸變大，以及負壓側(cè)接口多、氣密性差，造成液位測量出現(xiàn)誤差。

為消除誤差，保證液位測量的準確度，將測量方法進行改進，改進后的測量原理如圖4所示。